内容正文:
专题08 探究压力的作用效果影响因素实验分析(原卷版)
实验解读
【实验目的、原理、方法】
①实验目的:探究压力作用效果与上面因素有关;
②实验原理:;
③实验方法:控制变量法、转换法。
【实验器材】
小桌子、海绵、砝码。
【器材作用及图像】
①小桌子:实验主体;
②砝码:提供压力;
③海绵:体现压力作用效果。
【实验步骤】
步骤①如图甲,把小桌腿朝下放在泡沫塑料上;观察泡沫塑料被压下的深度;
步骤②如图乙,在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度;
步骤③再把小桌翻过来,如图丙,观察泡沫塑料被压下的深度。
【实验结论及应用】
海绵被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关:
①受力面积一定时,压力越大,作用效果越明显;
②压力大小一定时,受力面积越小,作用效果越明显。
【实验数据记录】
【实验补充】
1、压强、压强的大小及其计算:
(1)压强:压力的作用效果,数值上等于物体单位面积上受到的压力;
(2)压强公式:;
(3)压强p的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是Pa。
2、减小或者增大压强的方法及其应用:
减小压强方法:
(1)压力一定,增大受力面积;
(2)受力面积一定,减小压力;
(3)同时减小压力,增大受力面积.
增大压强方法:
(1)压力一定,减小受力面积;
(2)受力面积一定,增大压力;
(3)同时增大压力,减小受力面积.
3、压力和重力的区别:
重力
压力
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
垂直作用在物体表面上的力
产生原因
由于地球的吸引而产生
由于物体对物体的挤压而产生
方向
总是竖直向下
垂直于受压面且指向被压物体
作用点
物体的重心
在受压物体的表面上
施力物体
地球
对受力物体产生挤压作用的物体
联系
在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意点
压力不一定是由于物体受到重力而引起的
物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力
影响压力作用效果的因素:压力和受力面积,受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【常考实验问题】
1、本实验可以通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力作用效果的大小,这是因为力可以使物体发生 形变 ;
2、若要探究压力作用效果与受力面积的关系,应选择图中的 乙、丙 (选填“甲”、“乙”或“丙”)两次实验;
3、通过比较图中甲、乙两次实验现象,可得出的结论是 当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显 ;
4、本实验的科学探究方法是:控制变量法和 转换 法;
5、此实验使用海绵而不用木板为什么?
答:木板不容易产生形变,而海绵容易产生形变,便于观察实验现象;
6、小明同学实验时将物体沿竖直方向切成大小不同的两块.他发现它们两块对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中的做法是否正确?原因是:不正确,她没有控制压力大小相同。
典例分析+变式训练
题型1 探究压力的作用效果影响因素实验分析
【典例1-1】(2022春•美兰区校级期中)某学习小组对“影响压力作用效果的因素”进行了探究,他们采取了如下的方法:甲图,把小桌放在海绵上;乙图,在小桌上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码.通过海绵被压下的深浅显示压力作用效果。
(1)同学们是根据 来比较压力作用效果的。
(2)通过实验,观察比较图甲和图乙的情况可以得到的结论是:
。
(3)通过实验,观察比较图乙和图丙的情况可以得到的结论是:
。
(4)探究压力的作用效果跟压力大小和受力面积的关系时,用到的科学研究方法是
,通过比较海绵凹陷程度来比较压力作用效果,用到的科学研究方法是 。
【典例1-2】(2022春•鲤城区校级期中)小明同学利用A、B两物体、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验,如图所示。
(1)本实验可以通过观察 来比较压力作用效果的大小。
(2)若要探究压力作用效果与受力面积的关系,应选择图中的 两次实验。
(3)通过比较图中甲、乙两次实验现象,可得出的结论是